安全工程专业煤矿毕业实习报告

安全工程专业煤矿毕业实习报告内容摘要：

及工艺 封孔质量直接关系到抽采瓦斯浓度及效果，是实现高效抽采瓦斯必不可少的重要环节。 钻孔封孔应满足密封性能好、操作便捷、封孔速度快、造价低的要求。 封孔段尽量避开煤体裂隙发育地点，封孔深度为 6～ 8m。 若遇孔口段钻孔成型不好，煤体裂隙发育时，应适当加长封孔长度。 对所有抽采钻孔设计选用聚氨脂封孔，封孔管选用防静电双亢管。 封孔方式为卷缠药液法，在密封段内，固定一块毛巾布或麻袋布（长 1m，宽 ）。 将混合液均匀倒在毛巾布上，边倒液边向封孔管上卷缠毛巾 布。 然后，将卷缠好药液的封孔管插入钻孔，要求整个操作时间不超过 5min。 为了避免封孔管因碰撞晃动而影响封孔质量，用木楔将封孔管与孔口壁楔紧固牢，同时在孔口处用水泥固定封孔管。 第二章 己 1512020防治突出技术措施 ： 防突技术措施选定要根据工作面的具体条件，经过分析对比选择有效而又方便的防突技术措施 从目前平煤突出掘进工作面防突措施执行来看，采用浅孔排放、穿层钻孔预抽、深孔松动爆 18 破和前探深孔相结合的防突措施对工作面防治突出非常有效，前探深孔可起到探明前方地质构造和促使煤体卸压， 降低煤体瓦斯含量的作用，而采用超前排放钻孔瓦斯释放效果更为显著、防突轻便钻机操作简便，钻孔钻进较深，在实际应用中具有钻进速度快、角度、方位易定、使用方便等优点。 同时施工穿层钻孔及预抽和深孔松动爆破可改变煤体结构，降低煤体瓦斯压力、瓦斯含量和探明煤层赋存及地质构造等作用，可大大减小煤层突出危险性，提高工作面掘进速度。 根据集团公司突出掘进工作面防突措施执行情况，并结合钻孔施工机具情况，突出煤巷工作面采用超前排放钻孔和边掘边抽钻孔相结合的防突措施对工作面防治突出非常有效，超前排放钻孔和边掘边抽钻孔可起到释放煤体 瓦斯含量和压力的作用，并可探明前方地质构造，防突轻便钻机和柱式液压回转钻机操作简便，在实际应用中具有钻进速度快、角度、方位易定、使用方便等优点。 同时高位抽放巷施工穿层钻孔及预抽和深孔松动爆破可改变煤体结构，降低煤体瓦斯压力、瓦斯含量和探明煤层赋存及地质构造等作用，可大大减小煤层突出危险性，确保工作面安全。 简要叙述措施孔排放半径的来源及本措施采用的具体数据，继而确定钻孔的布置方式、孔数、半径、孔的倾角等。 （ 1）钻孔排放半径：根据抚顺煤科院瓦斯鉴定初步结果，我矿己 15 煤层φ 89mm 钻 孔排放半径为。 （ 2）超前排放钻孔的布置： ①、工作面煤层厚度小于等于 米时，煤层中不再布置措施孔。 ②、工作面煤层厚度大于 小于等于 米时，在煤层中布置 1 排措施孔，措施孔数 20个。 ③、工作面煤层厚度大于 小于等于 米时，在煤层中布置 2 排措施孔，措施孔数 40个。 ④、工作面煤层厚度大于 小于等于 米时，在煤层中布置 3 排措施孔，措施孔数 60个。 ⑤、工作面煤层厚度大于。 ⑥、所有超前排放钻孔和前探深孔孔径均为 89mm，超前排放钻孔孔深 米（投影孔深），允许进尺 米，保留 10 米超前距，上、下帮控制到巷道轮廓线外 15m，前探深孔投影孔深 35 米，允许进尺 25 米，保留 10 米钻孔超前距，两帮控制 15 米。 超前排放钻孔和前探深孔具体见附图，钻孔参数见附表）。 煤层厚度正常时，超前排放钻孔上排孔距离煤层顶板 米，第二排孔距离煤层顶板 米， 第三排孔距离煤层顶板 米。 ⑦、前探深孔：距离巷道底板 1 米处布置一排， 3 个孔，孔径φ 89mm，投影孔深 35 米。 （ 3）穿层钻孔抽放：在工作面顶板高抽巷内向风巷煤体进行打钻抽 放，穿层钻孔沿煤层走向每隔 4 米布置一组 3 个，平均孔深 25 米，孔径为 75mm，其终孔位置控制到己 1617 煤层底板 米处（如钻孔参数未达到设计要求必须说明原因），并用地面站 2BEC62 型瓦斯抽放泵及其抽放管路系统直接对煤层进行预抽，其预抽时间不少于两个月，超前工作面预抽距离不小于 200m。 每组穿层钻孔距离煤巷工作面 20 米时开始进行高压注水。 （ 4）高抽巷深孔预裂爆破 19 为提高突出煤巷掘进工作面掘进速度，确保安全快速掘进，进一步降低煤体瓦斯压力、瓦斯含量和地应力，减小煤层突出危险性，在高抽巷两组抽放钻孔中间 每隔 8 米布置一个预裂爆破钻孔，超前工作面距离不小于 60 米。 ： 措施实施的具体要求，并确定保证技术措施得以实施的组织管理措施及相应注意事项，包括打钻顺序及打钻安全措施。 执行防突措施的具体要求： 措施孔施工前，必须将巷道支护到迎头，清完工作面虚煤、伞檐及残（瞎）炮，并将巷道杂物处理干净，电缆吊挂整齐，机电设备进行检修，保证行人畅通及无电器失爆； 执行措施前对风筒进行维护，凡出现风筒脱节、漏风、风筒与工作面距离不符合作业规程规定、工作面微风或无风等情况时，严禁执行措施； 在执行措施前，必 须在工作面配备两台灭火器、沙箱及黄泥，并将堆放在工作面的闲杂铁器处理干净，以避免正在钻进的钻杆与工作面的其他铁器发生碰撞而产生火花； 执行措施时，工作面必须具备铜锤（木锤）及铜锹（木锹），在上紧（或拆除）钻杆的连接销时，严禁用铁器敲打连接销（钻杆），必须进行敲打时，只准用铜锤进行敲打，当钻孔处的煤屑堆积太多须清理时，只准用铜锹或木锹进行清理钻孔处的煤屑； 打钻过程中严禁用铁器敲打钻杆或连接处，必须进行敲打时，只准用铜锤敲打。 在钻孔施工中一旦发生顶钻、夹钻、喷孔等时严禁加压钻进，来回拉到钻杆，保证正 常排粉。 若出现喷孔致使钻孔周围出现瓦斯超限时，必须停止打钻，停电撤人，并向有关部门汇报，听候处理。 钻孔处的钻屑只有在钻机停止钻进，并且确信孔口附近瓦斯不超限后才可进行清理，在未停钻或检查孔口瓦斯情况下，严禁清理钻屑。 执行措施时，钻机后方人员严禁观望施工钻孔方向，注水时注水孔周围严禁站人。 执行措施时，瓦检员、评估员必须现场盯岗，监督防突措施执行，严把措施执行关，并在措施孔终孔报告单和相关记录上签字，施工单位凡未按规定执行措施、措施孔未进行有效注水，评估员有权制止施工单位的违章行为，直至停止施 工。 当出现突出预兆时，瓦检员、评估员有权组织现场人员进行撤离，并及时向集控中心汇报； 施工队班、组长为当班生产的第一责任者，分工必须明确，指定专人开机、专人停电、专人观山，按照设计定措施孔位置、角度等； 1措施孔原则上从上往下施工，即先施工上排孔，再施工下排孔。 及时将孔内煤粉排干净。 1措施孔施工完后统一进行煤体高压注水，注水封孔深度不小于 2 米，注水直至邻孔出水或煤壁渗水为止，并认真做好注水记录。 1专用回风巷口必须设置栅栏，回风巷内严禁行人，安设电器设备。 1执行防突措施期间，工作面 不允许进行其他平行作业； 1措施孔施工完，并进行注水后，及时向通防调度送交终孔报告单，其上必须如实进行填写，包括打钻、注水期间的异常现象。 终孔报告单上要有施工单位跟班干部、班组长、当班瓦斯检查员签字，并及时向通防调度报送。 1施工单位及时掌握工作面己 15煤层与己 16－ 17煤层层间距厚度（每一措施循环探一次），根据工作面煤体软分层（构造煤）情况（原则上措施孔布置在软分层中）标明在措施孔终孔报告单上并及时调整并优化措施孔布置，安质部评估员对其执行情况进行监督。 1工作面煤层赋存发生变化，无法按措施正 常布置钻孔时，可根据工作面现场实际情况调整钻孔间排距、角度和孔数；但布孔排间距不得大于 米、孔间距不得大于 米。 1工作面打钻期间遇到岩石时必须及时调整钻孔角度，钻孔可调整钻孔布置排间距、孔间距和垂直角，措施孔排间距可控制在 米以内，调整必须依据排放半径并严禁出现措施孔 20 之间穿孔现象。 整个钻孔调整过程必须由评估员现场监督认可；若经调整后仍无法保证钻孔深度时必须向业务部门汇报根据工作面前方地质情况确定是否继续进行施工。 1工作面所有措施孔均遇到岩石，应停止施工。 在工作面各个方位进行打钻探 煤，若均不能探出煤层走向时，并及时向业务部室汇报，在未研究出下一步施工方案之前禁止施工。 前探钻孔在钻进过程中如遇岩石等情况不能保证 35 米孔深，必须保证孔深 30 米 以上，并保留 10 米超前距。 第八章 瓦斯综合利用方案 煤矿开采中抽排出的 瓦斯作为煤炭的伴生资源， 是一种使用方便、洁净、中热值的优质燃料，也可作为重要的化工原料，同时也是一种强烈的温室气体。 对其加以 综合 利用 ，既 可节约能源，又可减少对大气环境的污染。 目前对瓦斯的利用主要采用发电、民用和作为化工原料。 民用 燃气 节能效果显著，且对环境的改善 较为明显，但需要稳定的气源 ，且其贮存 和 远距离输送，投资 较大，难以达到。 而 瓦斯发电具有安全、环保、节能的显著特点，经济和社会效益都十分显著 ， 在 地面 抽 采 站附近建立电站，实现 “ 就地发电，就地使用，多余上网 ” 的模式，缓解区域性电力短缺，提高煤矿企业生产效益。 它 是一项多效益型利用项目，目前已有成熟的发电机组可供使用，一般 500kW 的小型机组年耗气量在 1Mm3 左右，且使用灵活 ； 特别是 国内已解决了低浓度 瓦斯 发电问题，近两年在多个矿区建成了低浓度 瓦斯 发电站，成功发电应用， 技术 已 成熟。 本矿井属于煤与瓦斯突出矿井，瓦斯总 储量 大， 设计瓦斯抽采量 （ 纯气 ） ，年抽采量达 ，这些瓦斯可以考虑用于工业场地、生活区食堂用气，以及附近居民用气，也可利用瓦斯发电。 鉴于 本矿井 抽采出的瓦斯量较大，采用了分源抽采，其 利用 也考虑分源：对于抽采出的浓度大于 30%的瓦斯，在回风井工业场地建一个储气罐贮存，用于民用燃气或瓦斯发电，对于抽采出的低浓度瓦斯，直接进入低浓度瓦斯发电机组发电，根据 瓦斯抽采量 ，可在地面 抽 采 站附近 建一个 5台 500kW的 低浓度瓦斯发 机组 的发电站，待将来技术成熟后，再上 瓦斯 利用效率更高的 热电冷联供瓦斯发电系统。 21 对于瓦斯综合利用的详尽设计 ， 另作专项设计。 本设计在回风井工业场地预留有 1台 5000m3湿式螺旋 储 气罐 和低浓度瓦斯发电站场地。 煤层气（ 瓦斯 ）抽采利用项目建设用地，国家已出台相关规定，予以优先安排。 二、 防治煤与瓦斯突出设计 （一） 工作面煤层突出危险性分析 根据《煤与瓦斯突出矿井鉴定规范》（ AQ10242020）、《防治煤与瓦斯突出细则》和国家煤矿安全监察局 [煤安监办字 2020]11号文件，预测煤层突出危险性的指标分为煤的破坏类型、瓦斯放散初速度指标（△ p）、煤的坚固性系数（ f） 和煤层瓦斯压力（ P）等。 煤层突出危险性的临界值可参考下表所列数据划分，只有全部指标达到或超过其临界值时，该煤层方可划分为突出煤层，该矿井方可确定为突出矿井。 预测煤层突出危险性指标 煤层突出危险性指标 煤的破坏类型 瓦斯放散初速度 △ p 煤的坚固性系数 f 煤层瓦斯压力 P（ MPa） 突出危险值 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ ≥ 10 ≤ ≥ 瓦斯压力 首山一矿己 ，远远大于 MPa。 瓦斯放散初速度△ P 瓦斯放散初速度指标不仅反映了煤的放散瓦斯能力，还反映了瓦斯渗透和流动的规律。 根据测定结果瓦斯放散初速度为 ，大于临 22 界值 10。 煤的坚固性系数 f 煤的坚固性系数 f是表示煤抵抗外力破坏能力的一个综合指标，它主要由煤的物理力学性质来决定。 根据测定结果，煤的坚固性系数f值为 ～ ，小于临界值。 煤的破坏类型 煤的破坏类型是指煤体结构受构造应力作用后的破坏程度，由于煤的物理力学性质和特征不尽相同，《细则》中将其分为 5种类型：Ⅰ (未破坏煤 )、Ⅱ (破坏煤 )、Ⅲ (强烈破坏煤 )、Ⅳ (粉碎煤 )、Ⅴ (全粉煤 )。 通过对己组煤层煤巷掘进头的现场观察，发现己组煤煤体软，呈小颗粒状，无层理，手捻成粉末，亮度属暗淡型，从而判断己组煤为Ⅲ ~Ⅳ类强烈破坏煤或粉碎煤。 己 ，且在首采面己组煤层钻孔施工中经常发生喷孔、夹钻和顶钻以及响煤炮现象，因此判定己。 2020年 6月，首山一矿被抚顺煤科院鉴定为煤与瓦斯突出矿井，所有工作面均为突出危险工作面，严格按照突出危险工作面进行装备和管理。 （二）掘进期间防突设计 对突出危险掘进工作面，严格执行“四 位一体”防突技术措施，并施工底板瓦斯抽采巷（简称低抽巷），在低抽巷内向煤层施工穿层 23 钻孔，提前预抽瓦斯同时采取深孔松动爆破技术进一步消力消突。 低抽 巷巷道布置 （ 1）风巷低抽巷：在煤层底板平行工作面风巷，与风巷平距为 20m、垂距为 10m， 内错 布置， 施工至切眼下口为止。 （ 2）机巷低抽巷：在煤层底板平行工作面机巷，与机巷平距为 20m、垂距为 10m， 外错布置。 （ 3）切眼低抽巷：机巷低抽巷施工至切眼延长线正下方，然后向上拐弯，在切眼下方 煤层底 板内继续施工低抽巷，直至与风巷低抽巷贯通。 穿层钻孔 在低抽巷内 向煤巷掘进工作面煤体进行打钻抽放，沿巷道走向每隔 4m布置一组钻孔，每组钻孔数量为 7个，孔径为 75mm，其终孔位置控制到己 ，并通过地面瓦斯抽放泵站进行预抽瓦斯，预抽时间不少于 3个月。 己 低抽巷（机巷）穿层钻孔设计图。